Удосконалення процесів експлуатації вагонних парків з урахуванням особливостей їх обліку і використання (стр. 2 из 6)

Розроблені методи автоматизованої побудови баз нечітких правил про характеристики експлуатації вагонних парків на основі аналізу даних моніторингу процесу вантажних перевезень можуть бути використані для удосконалення аналітичних функцій системи АСК ВП УЗ.

Вперше для застосування ГЕРТ-методу при плануванні вагонопотоків розроблено алгоритм структурного перетворення графів процесів, які ураховують структуру плану формування поїздів.

Розроблено алгоритм розрахунку модифікованої ГЕРТ-мережі, яка використовує нечіткі дані.

Засоби із автоматизації управління експлуатацією іновагонів використано у навчальному процесі.

Особистий внесок здобувача. Всі результати теоретичних і експериментальних досліджень, наведені в роботі, отримані автором особисто або безпосередньо з його участю.

У статтях, опублікованих в спеціалізованих виданнях із співавторами [2, 4-8], здобувачу належить наступне:

- дослідження характеристик вагонопотоків інвентарного парку і парку іноземних власників [2,4];

- методи побудови нечітких характеристик руху вагонопотоків [4];

- метод прогнозування термінів руху вагонів на основі нечіткої класифікації даних про процеси перевезень [5];

- модель оптимального планування перевезень на мережі залізниць з урахуванням роботи іновагонів і вагонів інвентарного парку [2];

- розвиток структурного рівняння Мейсона для потокових графів перевезень з нечіткими характеристиками руху вагонопотоків [6];

- мережеві моделі баз знань з нечіткими множинами властивостей, які задані прецедентами [8];

- рішення задачі прогнозування параметрів вагонопотоків іноземних власників на основі розпізнавання нечітких образів [7].

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертації доповідалися, обговорювалися і були схвалені на міжнародних конференціях "Комп'ютерне моделювання" (1998, 1999, 2000, 2001, 2002, 2004, 2005, 2006, 2007 рр., м. Дніпродзержинськ), на міжнародних конференціях "Проблеми економіки транспорту" (2001, 2002, 2003, 2005, 2006, 2007 рр., м. Дніпропетровськ); на міжнародній конференції “Predictionanddecisionmakingunderuncertainties” (2001 р., м. Київ), на міжнародній конференції “Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем” (2004 р., м. Дніпропетровськ), на конференції “Контроль і управління в складних системах” (2001 р., м. Вінниця); на конференції “Проблеми та перспективи розвитку транспортних систем: техніка, технологія, економіка і управління” (2005 р., м. Київ), на міжнародній конференції «Сучасні інформаційні технології на транспорті, в промисловості і освіті” (2007 р., м. Дніпропетровськ); на науковому семінарі кафедри Комп'ютерних інформаційних технологій ДІІТу (2000, 2001, 2005, 2006, 2007 рр., м. Дніпропетровськ).

Публікації. Результати дисертаційної роботи опубліковано в 27 наукових працях, зокрема 8 статей - в наукових збірках, що входять до переліку фахових видань, 19 - в тезах доповідей міжнародних конференцій.

Дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків,містить 185 сторінок друкованого тексту, має 45 рисунків, 19 таблиць, список використаних літературних джерел зі 124 найменувань, має 4 додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

В першому розділі виконано аналіз процесів експлуатації вагонів на полігоні залізниць України, зокрема вагонів інвентарного парку УЗ і вагонів власності країн СНД і Балтії, а також обґрунтовано актуальність проблеми підвищення їх ефективності, проведено огляд літератури, сформовано цілі і задачі дослідження.

Показано, що експлуатація вагонів, які мають особливості обліку і використання, пов'язана з необхідністю залучення додаткових економічних, експлуатаційних і управлінських ресурсів. Так, відповідно до існуючої технології управління іновагонами рішення стосовно можливості використання кожного вагону приймає фахівець служби стеження за іновагонами Головного управління перевезень УЗ. Для цього потрібно урахувати комплекс факторів, які суттєвим чином впливають на економічну ефективність використання вагону: станція дислокації порожнього вагону, станція навантаження, напрямок перевезення, адміністрація-власник вагону, термін знаходження вагону на УЗ. Урахувати зазначені фактори в їх взаємозв’язку можливо тільки з використанням інформаційної системи із застосуванням оптимізаційної математичної моделі. При цьому виникають потреби прогнозування часових характеристик руху вагонопотоків на різних полігонах залізниць, а також визначення порівняльної ефективності перевезень вантажів вагонами інвентарного парку і інших категорій.

В розробку задачі управління вагонопотоками значний вклад внесли вчені: Акулінічев В.М., Балч В.І., Бутько Т.В., Диканюк М.М., Д’яков Ю.В., Кудрявцев В.О., Негрей В.Я., Ратін Г.С., Угрюмов А.К.. Тулупов Л.П., Шаров В.А. Для розв’язання задач щодо удосконалення систем оперативного правління вагонопотоками важливими є роботи Гусятинера О.М., Жуковського Є.М., Петрова О.П., Попсуєва А.В., Смєхова О.А.,. Тулупова Л.П., Харлановича І.В. Відмінна від вагонів інвентарного парку структура витрат на експлуатацію такої категорії вагонного парку, як іновагони, вимагає використання окремих методів і моделей. Рішенню задач ефективного управління вагонопотоками іноземних власників присвячені роботи Ковальова В.І., Осьмініна О.Т., Скалозуба В.В., Тишкина Є.М., Феофілова А.Н. та ін.

Ефективна експлуатація вагонних парків, які мають особливості обліку і використання, зокрема іновагонів, представляє самостійну задачу, рішення якої приведе до істотного збільшення надходжень додаткових коштів при раціонально організованих перевезеннях. Актуальною є проблема оптимальної за технологічними і економічними показниками сумісної експлуатації вантажних вагонів інвентарного парку і іновагонів на полігоні залізниць України.

У другому розділі виконані дослідження параметрів вагонопотоків, виділені і вивчені закономірності процесів експлуатації вагонів інвентарного парку і іновагонів на території України. Результати аналізу параметрів вагонопотоків використані при розробці математичних моделей процесів експлуатації вагонів, призначених для планування і оптимального управління вагонопотоками. Аналіз показав, що у використанні вагонного парку різних власників є істотні відмінності, що приводять до кількісно і якісно різних математичних моделей описання процесів. Досліджено часові параметри вагонопотоків, зокрема час обробки вагону на станції, час руху, час простою під вантажною операцією.

Структура і характеристики вагонопотоків визначаються з урахуванням специфіки експлуатації різного роду вагонів, а також з урахуванням технологічних і економічних характеристик транспортних підсистем (мереж). Порівняльний аналіз даних моніторингу показує, що для кожного роду вагонів характерні свої особливості в об'ємах і термінах перевезень і обробки вагонів на станції (табл.1).

Аналіз характеристик руху вагонопотоків на основі даних інформаційних систем УЗ показує, що часові характеристики руху і обробки вагонів іноземних власників відрізняються від характеристик руху і обробки вагонів УЗ того ж роду. Відмінності можуть досягати 30-35% (табл. 2).

Таблиця 1.

Середній час руху та обробки іновагонів за період з 01.01.2002 по 15.05.2002

Ділянка	Криті	Платформи	Піввагони	Цистерни
Синельникове 1 - Запоріжжя Ліве	139,2	132,2	113,1	129,2
Синельникове 1 - Мелітополь	–	215	279	279,4
Синельникове 1 - Синельникове 1	75,9	65,0	49,4	62,0
Запоріжжя Ліве - Запоріжжя Ліве	1687,6	1073,4	972,7	849,6

Таблиця 2.

Середній час обробки вагонів на станціях за серпень - вересень 2006 р.

Рід вагону	Станція	Інвентарний парк	Іновагони
піввагони	Новомосковськ	38,32	41,61
піввагони	Правда	44,58	30,51
цистерни	НД-Вузол	38,77	46,38
інші	Роковата	46,00	24,58

Для кожної категорії вагонів (в результаті впливу технологічних і економічних характеристик транспортних підсистем) характерні свої особливості в об'ємах і термінах перевезень. Причому, різнорідні вагонопотоки відрізняються не тільки часовими характеристиками руху і обробки на станціях, але і мають різні маршрути руху по транспортній мережі. Дослідження показали залежність параметрів руху від таких характеристик, як власник,

тип вагонного парку, рід рухомого складу, дислокація вагонів.

Для проведення аналізу характеристик руху і переробки іновагонів використовувалися дані моніторингу процесів експлуатації рухомого складу за період з травня 2004 року по серпень 2006 року на Придніпровській залізниці.

На рис. 2 представлено два ряди значень – середній час знаходження вагонів на станції за день (тонка лінія) і середній час знаходження на станції накопичуючим підсумком з початку місяця (жирна лінія). Аналіз показав, що:

- термін знаходження вагонів на станції не є постійною в часі величиною і може змінюватися в значних межах - в 10 і більше разів;

- термін знаходження вагонів на станції істотно розрізняється для різного роду вагонів;

- середній час на станції в загальному випадку не є стаціонарною величиною, наприклад перша і друга половина місяця для цистерн на ст. Синельникове 1 (рис.2). При цьому різниця досягає 25 - 30 %;

- не відповідає умовам стаціонарності також і час руху на ділянці (рис. 1).

Рис. 1. Середній час руху піввагонів на ділянці Лозова - Павлоград накопичуючим підсумком.